基于 UQ-PyL 的 SWAT 模型参数不确定性
分析综合评估 |
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作者姓名: | 肖渝 孙若辰 王琛 段青云 |
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作者单位: | 1.河海大学水文水资源与水利工程科学国家重点实验室,南京?210098;2.河海大学水文水资源学院,南京?210098;
3.中国气象局水文气象重点开放实验室,南京?210098;4.中国科学院华南植物园,广州?510650 |
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摘 要: | 为解决 SWAT?(soil?and?water?assessment?tool) 模型在复杂情形下的参数不确定性分析问题,引入参数不确定
性分析平台 UQ-PyL(Uncertainty?Quantification?Python?Laboratory),开发 UQ-PyL 与 SWAT 模型的耦合模块,使得
UQ-PyL 中的各种算法能够方便快捷地应用于 SWAT 模型的参数不确定性分析。为验证 UQ-PyL 用于 SWAT 模
型参数不确定性分析的效果,在我国不同气候条件下的 4 个流域构建 SWAT 模型,综合对比评估 UQ-PyL 与
SWAT-CUP 对模型参数的不确定性分析结果。结果表明:UQ-PyL 多种敏感性分析方法筛选出的敏感参数比
SWAT-CUP 单一方法筛选的结果更加合理;使用 UQ-PyL 率定的参数在 4 个流域应用中都表现良好,优化后模拟
结果的纳什效率系数均在 0.55 以上,收敛次数在 550 次以内;在 4 个流域的模拟中,UQ-PyL 能提供计算效率更高
的算法 ASMO,也能提供模拟结果更准确的算法 SCE。综上,与 SWAT 模型相耦合的 UQ-PyL 能够支持 SWAT 模
型用户在不同系统下对模型参数进行更高效的不确定性分析研究。
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关 键 词: | SWAT 模型 敏感性分析 参数优化 UQ-PyL SWAT-CUP |
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